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1、1.1. 走链设计 1.1.1. 概述 平顶链（钢材质用于玻璃瓶，塑料材质用于听装）是输送个体容器的最佳选择。 在所有可能的地方，增加平顶链数目。这种设计通过增加有效链道宽度而相应降低了链道的长度。 宽度82.5 or 177.8 mm是代表性的常用走链，总链道宽度可以由 2, 3, 4, 5, 6, 8或10 个链道组成。为了避免压力增加，瓶子走链被设计成组合“转换”形式，每个走链区段都有独立的驱动装置，并利用速度调节功能建立一个宽堆积链道的排列模式。如图2.47。图2.47当某处出现瓶子的流动受约束时，瓶子可以分流成两个平行的输送链道，这既可以提供堆积时间，也能够节省空间。如图2.48。
2、图2.481.1.2. 多链道应用举例。带导轨的设备出口。如图2.49。图2.49转换装置使1个瓶流变2个瓶流。如图2.50。图2.50改变输送方向：借助侧弯链道实现。如图2.51。图2.51借助直行链道实现。如图2.52。图2.521.1.3. 链道一些相关参数1.1.3.1 瓶子合流装置护栏的偏斜角度应该越小越好，10度以下最理想。见图2.53。图2.53：理想的护栏偏斜角度1.1.3.2 平行输送。如图2.54。图2.54：平行输送设计平行输送部分的长度应该不少于1.8m，这里使用了12条82.6 mm的输送链。如果使用810条82.6 mm的输送链，则长度需增加到2.8m。1.1.3.
3、3 倾斜输送输送链向上或向下（坡度）倾斜角度：任何输送链的坡度都应该等于或小于水平面3度，防止瓶子倒伏。图2.55显示了一条带有向下倾斜角度的输送链。图2.55：输送链向下倾斜角度1.1.3.4 输送链速度两条输送链之间的速度差不应该大于14m/min（米/分钟）。如图2.56。图2.56：并列输送链之间的速度差。1.1.3.5 输送链长度单件输送链的总长度，用于输送轻容器（如空瓶）时不能超过10m，输送重容器（如满瓶）不能超过8m 。单条输送链的总宽度不应该超过81.25 mm。见图2.57。图2.57：单条输送链的长度1.1.3.6 输送链垫条输送链塑料耐磨条（平面式）厚度应该不少于 4.
4、5 mm。耐磨条必须用埋头螺丝固定到其位置上。见图2.58。图2.58：输送链的耐磨条1.1.3.7 输送链框架结构输送链驱动装置和传动链轮有一体式和分离式两种，分离式链轮寿命不持久，但易于更换。在输送链支架上留出一些通道很重要，这便于拆装传动轴和惰轮。过渡板应该尽可能短，必须绝对保持水平，必须使用埋头螺丝，必须使瓶子平稳通过。如图2.59。图2.59：输送链框架结构。1.1.4. 包装线自动控制装置可编程序控制器（PLC）引入包装线后，极大地改善了瓶流输送情况。 由于同时使用了变速电机，PLC使包装线的各单独设备，或组合设备（包括输送走链），由在固定的单一速度下运行转变成可以在多种速度下运行
5、。 整套设备可以根据瓶流多少情况提速或降速运行，使瓶流保持稳定。走链运行速度控制装置的指令，是借助位于安装在一些特殊位置的光栅启动的。这些光栅发出的信号，使PLC作出一系列速度控制的“决定”。例如：一条走链把两台机器连接在一起（这两台机器的速度有10的增减率）。流动方向光栅图2.60在标准操作速度情况下，瓶流到达光栅P2处时，瓶子之间不应该有间隙。瓶子之间的任何间隙都应该在P3与P2之间消除。当 P2探测到间隙时，机器 A 要提速到额定速度的110%。如果 P1探测到间隙，机器 B 要降速到额定速度的90% 。如果P3没有探测到间隙，机器 A 要降速到 90%。如果P4没有探测到间隙，机器继续
6、降低速度10% (额定速度的 80%）。每一个步骤速度改变的量值，可以根据需要，借助在PLC上进行程序重调而实现。多数PLC具有自动补偿特殊功能，这个功能可以监控程序重调事件，并自动调节速度设定参数。此外，PLC可以提供一些信息，例如：输送的瓶子数量、机器停机次数、停机持续时间分析，等等。这些信息连同其它PLC的数据输送入中央处理器后，就可以成为一种包装线“实时”管理工具。1.1.5. 压力输送合流器 (PFCs)瓶流的骚动情况多发生在从“多链道组合输送”到“单链道输送”的瓶流合并处。链道合并输送通常为自动验瓶装置、装酒机及贴标机的瓶子喂要求所设计的。输送走链瓶流由宽变窄的这一区域就是众所周知
7、的“合流器”。 在这些部位采用无压力输送方式，既可以消除瓶流骚动问题，也能够降低瓶子损坏率。在合流器部位消除压力特别有利于回收瓶包装线。走链无压力输送区段的独特设计具有以下特色： 在其前端，为一些板条链。 走链在此有约 10o 的水平倾斜，各区段以不同速度运行。 走链低端一侧有一个特殊形状的护栏，与走链成切线交叉。 当瓶流从喂入走链进入“合流器”时，合流器借助其独立的速度使瓶子之间拉开距离。 由于走链表面倾斜度产生的地心引力作用，使移动着的瓶子靠向护栏。走链无压力输送区段的独特设计具有以下特色： 在其前端，为一些板条链。 走链在此有约 10o的水平倾斜，各区段以不同速度运行。 走链低端一侧有一
8、个特殊形状的护栏，与走链成切线交叉。 当瓶流从喂入走链进入“合流器”时，合流器借助其独立的速度使瓶子之间拉开距离。 由于走链表面倾斜度产生的地心引力作用，使移动着的瓶子靠向护栏。1.1.6. 走链的缓冲作用尽管走链的主要功能是把瓶子从一地输送到另一地，他们也可以在两台机器之间提供一些堆积区。这种堆积区（缓冲区）的表面积都大于瓶子输送时实际占用的空间。所有机器设备都存在不可避免的故障，每种故障的排除耗时也不同。当两台机器之间出现“供给”和“需求”不平衡时，某些走链区段“存储”瓶子的能力，就是走链的缓冲能力。这种缓冲能力用时间单位表示（缓冲作用也称为堆积或堆积时间）。走链缓冲作用举例n 正常操作条
9、件。光栅图2.61M1, M2 和连接走链在正常操作速度下运行。n M2 停机光栅图2.62M1和走链减速到正常能力的80% 。走链缓冲区开始堆积瓶子。n M2 仍旧停机光栅图2.63M1和走链运行速度降低到正常能力的 60%。走链缓冲能力几乎满负荷。直到走链不能继续接收瓶子， M1 将停机。n M2 起动运行光栅图2.64M2和走链以140%的速度运行。M1仍然以 60%的速度运行。走链缓冲区逐渐变空。n 运行条件恢复到正常。光栅图2.65M1, M2 和走链以正常速度运行。缓冲区“变空”。1.1.7. 堆积能力1.1.7.1 堆积的定义堆积能力以时间单位衡量。堆积的定义有两种： 动态堆积：
10、允许一台机器停机时间的长短，这种停机不会马上对其上游或下游机器带来影响。 静态堆积:以额定速度排空一条满载走链花费时间的长短，同时喂入设备处于停机状态。从设计而言，两者没有差别。 堆积的一种最简单的形式是Bi-Directional（双向）堆积台。（见图2.66）堆积台由安装在台两侧输送链上的一些传感器控制着，当输送链已满时，堆积台的输送链开始向内或向后移动，让多余的瓶子进入其中。但是，这种堆积台不能执行FIFO（先进先出）的概念。当传感器探测到输送链变空时，堆积台的输送链开始向输送链方向移动，把暂存的瓶子送回到输送链上。 图2.66： 双向瓶子堆积台为使瓶流的中断降到最低程度，两台机器之间建
11、立合适的堆积能力是非常重要的。下面是回收瓶子包装线的堆积能力参考值：机器间的堆积能力从卸箱机到洗瓶机2 minutes从洗瓶机到验瓶机*1.5 minutes从装酒机到杀菌机1.5 minutes从杀菌机到贴标机2.5 minutes从贴标机到装箱机2.5 minutes*注： 验瓶机到装酒机的堆积 由 PLC连接为一体。新瓶包装线不太复杂，其堆积能力（时间）与回收瓶相似或更小些：机器间的堆积能力瓶子易拉罐从卸垛机到装酒机*1.5 minutes1.5 minutes从装酒机到杀菌机1.5 minutes0.5 minutes从杀菌机到贴标机2.5 minutes-从杀菌机到小包装机-2.5
12、minutes从贴标机到小包装机2.5 minutes-从小包装机到托盘包装机1.0 minutes0.5 minutes* 冲瓶机除外 多数冲瓶机与装酒机连为一体。设计时：带有堆积功能走链的速度应为包装线额定能力的150% 。.每条走链应该有50% 的区域用于堆积。1.1.7.2 堆积计算有现成的方法计算需要的走链长度，以便获得特定的堆积能力（时间）。除了用于设计目的外，这些方法还可以对现有走链的堆积能力进行评估。用例子解释这种计算方法最容易理解。采用的数据是任意设定的，对实际应用没有任何影响。输入的需求。 包装线能力。 39 000 瓶/小时 = 650 瓶/分钟。 瓶子直径 (BD).
13、83.5 mm. 对走链的要求。 包装线额定能力的150% + 50% 的堆积能力 = 2 x 额定能力。 需要的堆积时间。 2 minutes. 走链类型。 板条走链。8 链道，链宽 83.5 mm。 链宽实际为 90 mm，多余部分为链道间的空间。 护栏安装在链板边缘外侧。计算。1. 确定走链每直线米上瓶子的数量。每米直线长度摆放瓶子的数量。1000mm / 82.5 = 12 (近似值)。摆满走链宽度时瓶子的数量。计算走链实际宽度。 (CW) 7 x 中心到中心的尺寸 (90mm) + 50mm外侧链板中心到护栏的尺寸。 7 x 90 + 50 + 50 730mm计算瓶子数量 (Nb) 需要借助模板 Nb = (CW BD) / (BD x Cos 30o) +1. = (730 82.5) / (82.5 x 0.866) +1 = 10 (近似值)每米走链满载瓶子数量。 12 x 10 = 120图2.67尽管计算方法有些“复杂”，但瓶子模板是计算圆柱体对好的方法，更准确。当使用规范瓶子时，走链每运行米可以容纳更多瓶子。2. 确定走链基本运行速度的要求。 (SB).额定能力 (bpm每分钟瓶子数量)
